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技術 車載用アンテナ装置

出願人 株式会社ヨコオ
発明者 大野貞夫大澤賢吾
出願日 2014年7月28日 (6年5ヶ月経過) 出願番号 2014-152996
公開日 2016年3月7日 (4年9ヶ月経過) 公開番号 2016-032165
状態 特許登録済
技術分野 アンテナの細部 線状基本アンテナ
主要キーワード 中空ネジ 容量エレメント ネジ穴付き 樹脂製ベース 対面接触 金属製ベース 導電性ベース 組合せ状態
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (20)

課題

アンテナケース内での干渉を抑えることの可能な車載用アンテナ装置を提供する。

解決手段

容量エレメント10及びコイルエレメント40の間にフィルタ基板30が設けられる。コイルエレメント40は、樹脂製のボビン巻線を施したものである。ボビンの上端には、アッパーターミナル45が設けられる。アッパーターミナル45には、巻線の一端が電気的に接続される。ボビンの下端には、ロアターミナル47が設けられる。ロアターミナル47には、巻線の他端が電気的に接続される。アッパーターミナル45は、ネジ101により、フィルタ基板30(導電パターン31a)及び容量エレメント10の接続部12を挟んでアンテナケース1のネジ穴付きボスに取り付けられる。

概要

背景

近年、シャーフィンアンテナと呼ばれるアンテナが開発されており、AM/FM受信用アンテナエレメントとしては、状の容量エレメントコイルエレメントとを組み合わせたものが広く使われている。また、多機能化の観点から、AM/FM受信用の他に、LTE等のデータ通信アンテナや衛星ラジオアンテナ等を複合化することもある。

概要

アンテナケース内での干渉を抑えることの可能な車載用アンテナ装置を提供する。容量エレメント10及びコイルエレメント40の間にフィルタ基板30が設けられる。コイルエレメント40は、樹脂製のボビン巻線を施したものである。ボビンの上端には、アッパーターミナル45が設けられる。アッパーターミナル45には、巻線の一端が電気的に接続される。ボビンの下端には、ロアターミナル47が設けられる。ロアターミナル47には、巻線の他端が電気的に接続される。アッパーターミナル45は、ネジ101により、フィルタ基板30(導電パターン31a)及び容量エレメント10の接続部12を挟んでアンテナケース1のネジ穴付きボスに取り付けられる。

目的

本発明はこうした状況を認識してなされたものであり、その目的は、アンテナケース内での干渉を抑えることの可能な車載用アンテナ装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

アンテナベースと、前記アンテナベースに上方から被せられたアンテナケースと、前記アンテナケースの内側に設けられたアンテナエレメント及びアンプ基板とを備え、前記アンテナエレメントは、容量エレメントと、コイルエレメントとを有し、前記容量エレメント及び前記コイルエレメントの間にフィルタ基板が設けられている、車載用アンテナ装置

請求項2

前記コイルエレメントは、ボビン巻線を施したものであり、前記ボビンの一端側には、前記コイルエレメントの一端が電気的に接続される第1の端子が設けられ、前記フィルタ基板の下面が前記第1の端子と接触して電気的に接続され、前記フィルタ基板の上面が前記容量エレメントと接触して電気的に接続されている、請求項1に記載の車載用アンテナ装置。

請求項3

前記第1の端子、前記フィルタ基板、及び前記容量エレメントの接続部が、相互に重なった状態で前記アンテナケースにネジ止めされ、当該ネジ止め部分にて相互に電気的に接続されている、請求項2に記載の車載用アンテナ装置。

請求項4

前記容量エレメント及び前記コイルエレメントを支持するエレメントホルダを備え、前記エレメントホルダは、前記フィルタ基板を載置する載置部を有する、請求項1から3のいずれか一項に記載の車載用アンテナ装置。

請求項5

前記載置部は、前記フィルタ基板をスライド可能に支持する共に、所定のスライド位置で係止爪により前記フィルタ基板を係止する、請求項4に記載の車載用アンテナ装置。

請求項6

前記アンテナエレメントは、前記容量エレメント及び前記コイルエレメントとは異なる周波数帯の別のアンテナエレメントを含む、請求項1から5のいずれか一項に記載の車載用アンテナ装置。

技術分野

0001

本発明は、車両の例えばルーフに取り付けられる車載用アンテナ装置に関する。

背景技術

0002

近年、シャーフィンアンテナと呼ばれるアンテナが開発されており、AM/FM受信用アンテナエレメントとしては、状の容量エレメントコイルエレメントとを組み合わせたものが広く使われている。また、多機能化の観点から、AM/FM受信用の他に、LTE等のデータ通信アンテナや衛星ラジオアンテナ等を複合化することもある。

先行技術

0003

特開2012−204996号公報
特開2013−229813号公報

発明が解決しようとする課題

0004

車載用アンテナ装置では、外観上小さいものが好まれるため、上記のような複合化を行うと、アンテナケース内で複数のアンテナエレメントが近接して配置されることになり、アンテナエレメント同士の干渉という新たな問題が発生する。

0005

本発明はこうした状況を認識してなされたものであり、その目的は、アンテナケース内での干渉を抑えることの可能な車載用アンテナ装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

0006

本発明のある態様は、車載用アンテナ装置である。この車載用アンテナ装置は、
アンテナベースと、
前記アンテナベースに上方から被せられたアンテナケースと、
前記アンテナケースの内側に設けられたアンテナエレメント及びアンプ基板とを備え、
前記アンテナエレメントは、容量エレメントと、コイルエレメントとを有し、
前記容量エレメント及び前記コイルエレメントの間にフィルタ基板が設けられている。

0007

前記コイルエレメントは、ボビン巻線を施したものであり、
前記ボビンの一端側には、前記コイルエレメントの一端が電気的に接続される第1の端子が設けられ、
前記フィルタ基板の下面が前記第1の端子と接触して電気的に接続され、前記フィルタ基板の上面が前記容量エレメントと接触して電気的に接続されていてもよい。

0008

前記第1の端子、前記フィルタ基板、及び前記容量エレメントの接続部が、相互に重なった状態で前記アンテナケースにネジ止めされ、当該ネジ止め部分にて相互に電気的に接続されていてもよい。

0009

前記容量エレメント及び前記コイルエレメントを支持するエレメントホルダを備え、
前記エレメントホルダは、前記フィルタ基板を載置する載置部を有してもよい。

0010

前記載置部は、前記フィルタ基板をスライド可能に支持する共に、所定のスライド位置で係止爪により前記フィルタ基板を係止してもよい。

0011

前記アンテナエレメントは、前記容量エレメント及び前記コイルエレメントとは異なる周波数帯の別のアンテナエレメントを含んでもよい。

0012

前記アンテナベースは、開口部を有する樹脂製ベースと、前記樹脂製ベースより小面積であって前記開口部を塞ぐように前記樹脂製ベース上に設けられた、車体への装着用ネジ軸を有する金属製ベースとを有し、
前記樹脂製ベースの、前記金属製ベースの配置面とは反対側の面に、導体板が取り付けられていてもよい。

0013

前記導体板が、前記金属製ベースと電気的に接続されていてもよい。

0014

前記導体板の、前記ネジ軸側に臨む辺を除く外縁が、前記ネジ軸の軸方向から見て前記金属製ベースの外縁と略一致する又は前記金属製ベースの外縁より外側にあってもよい。

0015

前記導体板は、車体側に近づくように延びる少なくとも1つの板バネ部を有してもよい。

0016

前記導体板は、前記ネジ軸の前後にそれぞれ設けられていてもよい。

0017

前記金属ベースの、車体の取付穴内周部と対向する部分に、前記金属ベースが前記取付穴の内周部と直接接触することを防止する樹脂製部品が設けられていてもよい。

0018

前記樹脂製部品が、本車載用アンテナ装置の車体への仮固定用ホルダであってもよい。

0019

前記樹脂製ベースの車体側の面に、車体の取付穴の内周部と係合するボスが設けられていてもよい。

0020

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法やシステムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

発明の効果

0021

本発明によれば、アンテナケース内での干渉を抑えることの可能な車載用アンテナ装置を提供することができる。

図面の簡単な説明

0022

本発明の実施の形態に係る車載用アンテナ装置の分解斜視図。
前記車載用アンテナ装置の外観図
前記車載用アンテナ装置の側断面図。
前記車載用アンテナ装置の、導体板90を分解した状態の下方斜視図。
前記車載用アンテナ装置の下方斜視図。
図2(C)のA−A拡大断面図。
図1の金属製ベース60の外観図。
図1樹脂ベース70の外観図。
図1の導体板90の外観図。
前記車載用アンテナ装置の金属製ベース60及び仮固定用ホルダ80の分解状態の斜視図。
図10の金属製ベース60及び仮固定用ホルダ80の組合せ状態の斜視図。
前記車載用アンテナ装置の、車体ルーフ110の貫通穴111に装着した状態の下方から見た外観図。
図1のコイルエレメント40の、ボビン41、アッパーターミナル45、及びロアターミナル47の分解状態の斜視図。
図13のボビン41、アッパーターミナル45、及びロアターミナル47の組合せ状態の斜視図。
コイルエレメント40の作製工程説明図。
図1のエレメントホルダ20の斜視図。
同平面図。
同側面図。
同正面図。
図1のフィルタ基板30の外観図。
エレメントホルダ20に対するフィルタ基板30の取付過程説明図。
フィルタ基板30を仮保持したエレメントホルダ20の平面図。
図22のA−A断面図。
図22のB−B拡大断面図。
比較例に係る車載用アンテナ装置の要部下方斜視図。
不要共振の無い理想状態、実施の形態、及び比較例1,2に係る各車載用アンテナ装置のVSWR対周波数特性図。
図26の700MHz近傍を拡大した特性図。

実施例

0023

以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態を詳述する。なお、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材等には同一の符号を付し、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は発明を限定するものではなく例示であり、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。

0024

図1は、本発明の実施の形態に係る車載用アンテナ装置の分解斜視図である。図2(A)は、前記車載用アンテナ装置の正面図である。図2(B)は同側面図、図2(C)は同底面図である。図3は、前記車載用アンテナ装置の側断面図である。図4は、前記車載用アンテナ装置の、導体板90を分解した状態の下方斜視図である。図5は、前記車載用アンテナ装置の下方斜視図である。図6は、図2(C)のA−A拡大断面図である。図7(A)は、図1の金属製ベース60の底面図である。図7(B)は同背断面図、図7(C)は同側面図、図7(D)は同側断面図である。図8(A)は、図1の樹脂ベース70の即断面図である。図8(B)は同側面図、図8(C)は同底面図である。図9(A)は、図1の導体板90の側面図である。図9(B)は同底面図、図9(C)は同背面図である。

0025

アンテナケース1は、電波透過性合成樹脂製(PCやPET等の樹脂製の成型品)であり、両側面が内側に湾曲したシャークフィン形状とされている。アンテナベースは、金属製ベース60及び樹脂製ベース70を組み合わせたものである。樹脂製ベース70は、平板状部71の中央部に貫通穴72a,72bを有する。平板状部71の下面(車体側の面)には、車体の取付穴の内縁部と係合する一対のボス(突起)71aが設けられる。金属製ベース60は、樹脂製ベース70より小面積であり、樹脂製ベース70の貫通穴72a,72bを塞ぐように樹脂製ベース70の平板状部71上に8本のネジ103により取り付けられる(固定される)。金属製ベース60は、貫通穴72a,72bを覆う平板状部61と、平板状部61から下方に突出する、車体(例えば被装着パネルとしてのルーフ)への装着用の雄ネジを外周に形成した給電用筒状部(中空ネジ軸部)62とを有する。平板状部61の下面には、樹脂ベース70の貫通穴72a,72bに嵌る凸部61a,61b(図4)が設けられる。給電用筒状部62は、凸部61aから樹脂製ベース70の下方に延びる。平板状部61上には、アンプ基板50がネジ止め等により取り付けられる(固定される)。アンプ基板50には、一対の導体板バネ(ターミナル)51が設けられる。アンプ基板50からは、出力ケーブル52が下方に延び、給電用筒状部62の内側を通過して外部に引き出されるようになっている。樹脂製ベース70の平板状部71と車体との間には、環状のシール部材5が設けられる。シール部材5は、樹脂製ベース70の貫通穴72a,72bの周りに設けられ、樹脂製ベース70の平板状部71と車体とに挟まれて押圧されることで、樹脂製ベース70と車体との隙間からの水の浸入を防止する。

0026

パッド3は、エラストマーゴム等の弾性部材であり、樹脂製ベース70の周縁部ないしその近傍に沿って一周するように樹脂製ベース70上に設けられる。パッド3は、アンテナケース1の下端縁と車体との間の隙間の目隠しとして機能し、また樹脂製ベース70と車体との間の簡易的な防水機能も有する(主たる防水機能はシール部材5が有する)。アンテナケース1は、パッド3を挟んで樹脂製ベース70に上方から被せられ、樹脂製ベース70に9本のネジ104により取り付けられる(固定される)。アンテナケース1は、パッド3を全周に渡って樹脂製ベース70に押し付けリブ1a(図3)を有する。これにより、アンテナケース1と樹脂製ベース70との隙間からの水の浸入が防止される。アンテナケース1の天井部には、ネジ穴付きボス1b,1c(図3)が設けられる。アンテナエレメントとしてのLTEエレメント6、衛星ラジオアンテナ7、容量エレメント10及びコイルエレメント40は、アンテナケース1とアンテナベース(金属製ベース60及び樹脂製ベース70)との間の空間に設けられる。容量エレメント10及びコイルエレメント40は、AM/FM受信用のアンテナエレメントである。LTEエレメント6及び衛星ラジオアンテナ7は、AM/FM受信用とは別のアンテナエレメントの例示である。

0027

LTEエレメント6は、金属板(導体板)であり、基板6bに立設されたホルダ6cに支持される。基板6bは、金属ベース60の平板状部61上にネジ止め等により取り付けられる(固定される)。基板6bからは出力ケーブル6aが延び、アンプ基板50の出力ケーブル52と共に給電用筒状部62の内側を通過して外部に引き出されるようになっている。衛星ラジオアンテナ7は、樹脂ベース70の平板状部71上に設けられる。衛星ラジオアンテナ7の出力ケーブル7aは、LTEエレメント6の出力ケーブル6aと共に給電用筒状部62の内側を通過して外部に引き出されるようになっている。

0028

容量エレメント10は、金属板(導体板)であり、アンテナケース1の内側上部の湾曲した天井面と略平行な傘型の曲面部11を有するように例えば絞り加工により折り曲げられている。容量エレメント10がアンテナケース1に固定された状態で、曲面部11がアンテナケース1の天井面に近接する。曲面部11の前端部からは、接続部12が下方かつ後方にL字状に延びる。接続部12は、先端部に貫通穴13(図3)を有する。接続部12の貫通穴13の周囲の上面は、アンテナケース1のネジ穴付きボス1b(図3)の端面と当接する。接続部12の貫通穴13の周囲の下面は、後述のフィルタ基板30の導体パターン31aの上面側と当接する。フィルタ基板30の導体パターン31aの下面側は、コイルエレメント40のアッパーターミナル45と当接する。曲面部11には、後方側に貫通穴14(図1)が設けられる。貫通穴14の内側を、アンテナケース1のネジ穴付きボス1c(図3)が貫通する。

0029

エレメントホルダ20は、基部21と、筒状部22と、貫通穴23と、載置部24とを有する。筒状部22は、基部21から立ち上がり、内側にアンテナケース1のネジ穴付きボス1cが嵌る(図3)。ネジ穴付きボス1cに螺合するネジ102により、エレメントホルダ20は容量エレメント10を挟んでアンテナケース1に取り付けられる(固定される)。筒状部22の前後には、突起部22aがそれぞれ設けられる。突起部22aは、容量エレメント10をアンテナケース1の天井面に押し付ける。貫通穴23は、基部21に設けられ、筒状部22の前方に位置する。エレメントホルダ20は、貫通穴23の下方に、後述のコイルエレメント40のボビン41の上部を位置決め支持する(嵌合させる)空間を有する。基部21の貫通穴23の周囲及び後方は、フィルタ基板30を載置する載置部24となっている。載置部24については後述する。フィルタ基板30は、載置部24に前方からスライドさせることで装着(仮固定)される。

0030

図3に示すように、コイルエレメント40は、樹脂製のボビン41に巻線42を施したものである。ボビン41の一端(上端)には、アッパーターミナル45が設けられる(例えば圧入固定される)。アッパーターミナル45には、巻線42の一端が電気的に接続される。ボビン41の他端(下端)には、ロアターミナル47が設けられる(例えば圧入固定される)。ロアターミナル47には、巻線42の他端が電気的に接続される。アッパーターミナル45は、ネジ101により、フィルタ基板30(導電パターン31a)及び容量エレメント10の接続部12を挟んでアンテナケース1のネジ穴付きボス1bに取り付けられる(固定される)。すなわち、ネジ101は、アッパーターミナル45の貫通穴45d、フィルタ基板30の貫通穴31、及び容量エレメント10の接続部12の貫通穴13を貫通し、アンテナケース1のネジ穴付きボス1bに螺合する。これにより、コイルエレメント40及び容量エレメント10が相互に電気的に接続され、またコイルエレメント40及び容量エレメント10の間にフィルタ基板30が電気的に接続される。ネジ101は、好ましくはスプリングワッシャー付きのものとし、緩みによる接続不良を防止する。ロアターミナル47の接続脚部47bは、アンプ基板50の一対の導体板バネ51に挟持される。これにより、コイルエレメント40及びアンプ基板50が相互に電気的に接続される。

0031

樹脂ベース70の平板状部71における、金属製ベース60の配置面(上面)とは反対側の面(下面)には、2つの導体板90が8本のネジ103により取り付けられる(固定される)。一方の導体板90は給電用筒状部62の前に位置し、他方の導体板90は給電用筒状部62の後ろに位置する。導体板90の外縁(給電用筒状部62に臨む辺を除く3辺)は、シール部材5の内縁に近接し、かつ給電用筒状部62の軸方向(上下方向)から見て金属製ベース60の外縁と略一致する。図4に示すように、導体板90は、平板状部91の4隅にそれぞれネジ止め部93を有する。ネジ止め部93は、ネジ103を通す貫通穴93aを有し、平板状部91より一段上になるようにL字状に折り曲げられている。一方、樹脂ベース70の平板状部71の下面には、導体板90のネジ止め部93がそれぞれ入り込む8つの凹部73が設けられる。各凹部73には、ネジ103を通す貫通穴73aが設けられる。ネジ103は、導体板90を樹脂ベース70の下面に取り付けると共に、金属製ベース60を樹脂ベース70の上面に取り付ける。ネジ103により、金属製ベース60と導体板90とが電気的に接続される。導体板90は、平板状部91から斜め下方に折り曲げられて車体側に近づくように延びる4つの板バネ部92を有する。板バネ部92の先端部は、給電用筒状部62側に臨み、車体ルーフと接触する(車体ルーフにより圧縮される)。

0032

図10は、前記車載用アンテナ装置の金属製ベース60及び仮固定用ホルダ80の分解状態の斜視図である。図11は、図10の金属製ベース60及び仮固定用ホルダ80の組合せ状態の斜視図である。図12(A)は、前記車載用アンテナ装置の、車体ルーフ110の貫通穴111に装着した状態の下方斜視図である。図12(B)は同底面図である。樹脂製部品としての仮固定用ホルダ80は、コの字ないしC字形外形を有し、給電用筒状部62の側面にその軸方向と直交する横方向から係合(嵌合)可能である。仮固定用ホルダ80は、給電用筒状部62を、被装着パネルとしての車体ルーフ110の貫通穴111に外側から差し込んだ状態で車体ルーフに係合して、アンテナ装置を車体ルーフに仮止めする。仮固定用ホルダ80は、例えば可撓性樹脂製であって、給電用筒状部62を挟持する一対の挟持部81と、挟持部81同士を接続する連絡部82と、各挟持部81の先端部において外側に突出するように形成された係止爪83とを有する。給電用筒状部62は、仮固定用ホルダ80と係合する一対の第1溝部63(図7(B)及び図10)と、その中間の1個の第2溝部64とを側面に有する。仮固定用ホルダ80は、第1溝部63及び第2溝部64と係合することで給電用筒状部62に装着される。つまり、一対の挟持部81は給電用筒状部62を挟むように一対の第1溝部63と係合し、連絡部82は第2溝部64と係合する。そして、仮固定用ホルダ80を装着した給電用筒状部62を車体ルーフ110の貫通穴111に差し込んだ状態では、係止爪83はルーフの内面引っ掛かり仮止め機能を果たすことができる。図12(A),(B)に示すように、仮固定用ホルダ80は、給電用筒状部62と車体ルーフ110の貫通穴111の内縁部(内周部)との間に介在し、両者が相互に直接接触、すなわち、電気的に接続することを防止する。

0033

図13は、図1のコイルエレメント40の、ボビン41、アッパーターミナル45、及びロアターミナル47の分解状態の斜視図である。図14は、図13のボビン41、アッパーターミナル45、及びロアターミナル47の組合せ状態の斜視図である。図15は、コイルエレメント40の作製工程説明図である。

0034

アッパーターミナル45は、基部45aと、一対の取付脚部45bと、巻線端末接続部(タブ)45cとを有する。基部45aの中央部には貫通穴45dが設けられる。一対の取付脚部45bは、基部45aに対してそれぞれコの字状に折り曲げられ、基部45aの中心を挟んで相互に反対側に位置する。巻線端末接続部45cは、基部45aに対してL字状に折り曲げられ、取付脚部45bに対して貫通穴45dを中心として90度異なる位置にある。

0035

ロアターミナル47は、上面部47aと、接続脚部47bと、巻線端末接続部(タブ)47cと、側面部47eと、下面部47fとを有する。上面部47aの中央部には、斜め下方に折り曲げられた板バネ部47dが設けられる。板バネ部47dは、ボビン41の下部端子装着部44に対するガタつき防止機能を有する。接続脚部47bは、基部45aに対して下方に折り曲げられている。巻線端末接続部47cは、上面部47aから延長して外側に突出する。側面部47eは、上面部47aの両端において上面部47aに対してそれぞれ下方に折り曲げられている。下面部47fは、一方の側面部47eの下端を折り曲げて上面部47aと略平行にした部分である。ロアターミナル47は、上面部47a、側面部47e、及び下面部47fによって、下部端子装着部44を囲むように下部端子装着部44に装着される。

0036

ボビン41は、アッパーターミナル45を取り付ける上部端子装着部43と、ロアターミナル47を取り付ける下部端子装着部44と、外周面に巻線42が施される円筒状の巻胴部48とを有する。上部端子装着部43は、巻胴部48の上端面に、巻胴部48の中心軸を挟んで両側に分かれて立設される。上部端子装着部43は、外側かつ互いに反対方向に突出する一対の凸部43aを有する。一対の凸部43aは、アッパーターミナル45の一対の取付脚部45bと係合する。下部端子装着部44は、巻胴部48の下端部において外側に突出するように設けられる。巻胴部48の外周面には、巻線42の経路となるガイド溝48aと、巻線42の経路に沿う複数の突起48bとが設けられる。ガイド溝48aは、巻胴部48の外周面を螺旋状に周回する。突起48bは、巻胴部48の外周面の複数の周方向位置(アッパーターミナル45の後述の巻線端末接続部45cが存在し得る周方向位置)の各々に少なくとも1つ設けられる。図示の例では、突起48bは、巻胴部48の外周面の、相互に180度異なる2つの周方向位置に、それぞれ複数(一方に10個、他方に11個)設けられる。突起48bが設けられた周方向位置の一つは、アッパーターミナル45の巻線端末接続部45cの周方向位置と一致する。各々の突起48bは、巻線42の巻き終わり端部を軸方向に引き出す際の引っ掛け部として機能する。突起48bは、強度確保の観点から板状としている。

0037

図15(A)及び図15(B)に示すように、コイルエレメント40を組み立てる際には、まず、ボビン41の上部端子装着部43及び下部端子装着部44に、アッパーターミナル45及びロアターミナル47をそれぞれスライドさせて装着する。その後、図15(C)に示すように、ロアターミナル47の巻線端末接続部47cに巻線42となる線材ワイヤー)42'の折り曲げられた端部を引っ掛けて半田付け又は溶接等により接続固定する。続いて、図15(D)及び図15(E)に示すように、ボビン41を回転させながら、ボビン41の巻胴部48の外周面(ガイド溝48a)に巻線42を施していく。巻線42の巻線間ピッチは、ガイド溝48aの配置ピッチによって定まる。続いて、図15(F)、図15(G)及び図15(H)に示すように、巻胴部48の所定の突起48bに巻線42を巻き終わり部分を引っ掛けて、巻線42の端末を軸方向に引き出し、アッパーターミナル45の巻線端末接続部45cに巻線42の端末を半田付け又は溶接等により接続固定すると共に余剰部分カットする。上記一連の作業は自動巻線機により行える。以上によりコイルエレメント40が完成する。このコイルエレメント40をアンテナケース1に組み込む際には、まず、フィルタ基板30とアッパーターミナル45をネジ101により容量エレメント10と共にアンテナケース1のネジ穴付きボス1bに固定し、その後、ロアターミナル47の接続脚部47bとアンプ基板50の導体板バネ51とを位置合わせして、アンプ基板50、金属製ベース60、及び樹脂製ベース70の組合体をアンテナケース1にネジ止め等により取り付ける。なお、アッパーターミナル45はボビン41に対して180度反転させて取り付けることもできる。巻線42の巻き終わり部分を引っ掛ける突起48bを変更すること、及び必要に応じてアッパーターミナル45を180度反転させることで、巻線42のターン数を0.5ターン単位で変更できる。

0038

図16は、図1のエレメントホルダ20の斜視図である。図17は同平面図、図18は同側面図、図19は同正面図である。図20(A)は、図1のフィルタ基板30の平面図である。図20(B)は同側面図、図20(C)は同底面図である。図21は、エレメントホルダ20に対するフィルタ基板30の取付過程説明図である。図22は、フィルタ基板30を仮保持したエレメントホルダ20の平面図である。図23は、図22のA−A断面図である。図24は、図22のB−B拡大断面図である。

0039

エレメントホルダ20は、フィルタ基板30を載置する載置部24を有し、載置部24の両側には係止爪24bがそれぞれ設けられる。一対の突起部24aは、貫通穴23の上方両側から内側にそれぞれ突出する。フィルタ基板30は、左右に一対の切欠35を有する。フィルタ基板30をエレメントホルダ20の載置部24に仮固定する際には、図21(A)に示すように切欠35を突起部24aの位置に合わせて上方からフィルタ基板30を載置部24上に配置し、図21(B)に示すようにフィルタ基板30を後方に突き当たるまでスライドさせる。すると、一対の係止爪24bが切欠35の縁部と係合し、フィルタ基板30を係止(仮止め)する。また、フィルタ基板30の上面と一対の突起部24a及び一対の突起部24cが係合(対面接触)し、フィルタ基板30の上方への抜けが防止される。フィルタ基板30は、貫通穴31の周囲の上面に導電パターン31aを有し、下面に導電パターン31bを有し、さらに、上面に誘導性パターン32aを有し、下面に誘導性パターン32bを有する。誘導性パターン32a,32bは、導電パターン31a、31bからそれぞれ延長され、スルーホール34によって相互に接続される。誘導性パターン32aの途中にはチップコンデンサ33が設けられる。エレメントホルダ20がコイルエレメント40と共にアンテナケース1にネジ101で固定されると、フィルタ基板30は、容量エレメント10と共にアンテナケース1とコイルエレメント40との間に挟持されて固定される。このとき、フィルタ基板30上面の導電パターン31aと容量エレメント10が電気的に接続され、フィルタ基板30下面の導電パターン31bとアッパーターミナル45が電気的に接続される。

0040

図25(A)は、比較例1に係る車載用アンテナ装置の要部下方斜視図である。図25(B)は、比較例2に係る車載用アンテナ装置の要部下方斜視図である。図25(A)に示す比較例1は、実施の形態における導体板90が無く、また、車体への仮固定用ホルダ880は金属ベース860の上方から装着する従来のタイプであって、車体ルーフと金属製ベース860との直接接触を防止する工夫はしていない。一方、図25(B)に示す比較例2は、実施の形態における導体板90は有するが、比較例1と同様に車体ルーフと金属製ベース960との直接接触を防止する工夫はしていない。

0041

図26は、不要共振の無い理想状態、実施の形態、及び比較例1,2に係る各車載用アンテナ装置のVSWR対周波数特性図である。図27は、図26の700MHz近傍を拡大した特性図である。これらの図に示す第1周波数帯及び第2周波数帯は、LTEで利用される周波数帯である。第2周波数帯では、いずれの構成でも理想状態に近い特性が得られている。一方、第1周波数帯では、図27に拡大して示すように、比較例1及び比較例2の構成では理想状態から大きくずれた特性となる。これに対し実施の形態の構成では、比較的理想状態に近い特性となっている。実施の形態の構成による理想状態に近い特性は、導体板90が金属製ベース60と車体ルーフとの間に入ることでキャパシタンスが増大し、共振周波数が第1周波数帯より低い周波数帯に移動したことによる効果と、仮固定用ホルダ80により金属製ベース60と車体ルーフの取付穴内周との直接接触を防止したことによる効果(意図しない導通経路が発生しないことによる効果)によるものである。なお、実施の形態の構成では、第1周波数帯及び第2周波数帯以外の帯域(300MHz〜400MHz)において理想状態から大きくずれた特性となっているが、この帯域は不使用のため問題はない。換言すれば、実施の形態の構成によれば、不要共振によるVSWRのずれが発生する周波数帯域不使用帯域に移動させることで、使用する周波数帯域におけるVSWRを理想状態に近づける(アンテナ利得の低下を防止する)ことができる。

0042

本実施の形態によれば、下記の効果を奏することができる。

0043

(1)樹脂製ベース70の、金属製ベース60の配置面とは反対側の面に、導体板90を設けているため、金属製ベース60が車体ルーフ(グランド)との距離に応じた共振点を持つことによる不要な共振が所要周波数帯域内に発生してアンテナ利得が低下することを防止できる。

0044

(2)導体板90は板バネ部92を有し、板バネ部92は車体ルーフによって圧縮されるため、車体ルーフの曲率が変わっても板バネ部92と車体ルーフを確実に接触させることができ、アンテナ利得の低下防止が確実になる。

0045

(3)板バネ部92が複数に分かれて存在するため、車体ルーフの曲率が大きくても多くの接点を確保することができる。

0046

(4)容量エレメント10及びコイルエレメント40の間にフィルタ基板30を設けているため、アンテナケース1内におけるアンテナエレメント同士の干渉による悪影響を低減することができる。具体的には、容量エレメント10及びコイルエレメント40(AM/FM)の二次あるいは三次の高調波がLTEエレメント6に入ってLTEエレメント6のアンテナ利得が低下することを防止できる。

0047

(5)フィルタ基板30は、コイルエレメント40のアッパーターミナル45と容量エレメント10の接続部12との間に挟まれた状態(積層状態)でネジ101によって固定され、このネジ止めによって容量エレメント10及びコイルエレメント40の間に電気的に接続される構成のため、フィルタ基板30の機械的な固定と電気的な接続が一括かつ簡易に行えて組立性が良い。

0048

(6)エレメントホルダ20は、フィルタ基板30を載置する載置部24を有し、係止爪24b及び突起部24a,24cによりフィルタ基板30を所定位置に仮固定する構成のため、組立て時にフィルタ基板30の位置合わせが不要で、組立性が良い。

0049

以上、実施の形態を例に本発明を説明したが、実施の形態の各構成要素や各処理プロセスには請求項に記載の範囲で種々の変形が可能であることは当業者に理解されるところである。以下、変形例について触れる。

0050

導体板90は、板バネ部92を有さない平板であっても、アンテナ利得の低下防止に一定の効果を奏することができる。また、導体板90は、金属製ベース60と導通していなくても、アンテナ利得の低下防止に一定の効果を奏することができる。導体板90の外縁(給電用筒状部62に臨む辺を除く3辺)は、給電用筒状部62の軸方向(上下方向)から見て金属製ベース60の外縁より外側にあってもよい。

0051

1アンテナケース、1aリブ、1b,1cネジ穴付きボス、3パッド、5シール部材、6LTEエレメント、6a出力ケーブル、6b基板、6cホルダ、7衛星ラジオアンテナ、7a 出力ケーブル、10容量エレメント、11曲面部、12 接続部、13,14貫通穴、20エレメントホルダ、21 基部、22 筒状部、22a突起部、23 貫通穴、24 載置部、24a 突起部、24b係止爪、24c 突起部、30フィルタ基板、31 貫通穴、31a導電パターン、32a,32b誘導性パターン、33チップコンデンサ、34スルーホール、35切欠、40コイルエレメント、41ボビン、42巻線、42'線材(ワイヤー)、43 上部端子装着部、43a 凸部、44 下部端子装着部、45アッパーターミナル(第1の端子)、45a 基部、45b取付脚部、45c巻線端末接続部(タブ)、45d 貫通穴、47ロアターミナル(第2の端子)、47a 上面部、47b接続脚部、47c 巻線端末接続部(タブ)、47d板バネ部、47e 側面部、47f 下面部、48巻胴部、48aガイド溝、48b 突起、50アンプ基板、51導体板バネ(ターミナル)、52 出力ケーブル、60金属製ベース(導電性ベース)、61平板状部、61a,61b 凸部、62給電用筒状部(中空ネジ軸部)、63 第1溝部、64 第2溝部、65ネジ穴、70樹脂製ベース(絶縁性ベース)、71 平板状部、71a ボス(突起)、72a,72b 貫通穴、73 凹部、73a 貫通穴、80仮固定用ホルダ、81 挟持部、82連絡部、83 係止爪、90 導体板、91 平板状部、92 板バネ部、93ネジ止め部、93a 貫通穴、101,102,103,104 ネジ

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